启动新进程(fork和exec系列函数实现)

一、复制进程映像

1、fork函数介绍

　　此系统调用主要复制当前进程，在进程表中创建一个新的表项，新表项中的许多属性与当前进程是相同的。新进程几乎与原进程一模一样，执行的代码也完全相同，但新进程有自己的数据空间、环境和文件描述符。

2、典型使用fork的代码片段：

pid_t pid; pid = fork(); switch(pid) { case -1: // error occur
perror("fork failed"); exit(1); case 0: // child
break; default: // parent
break; }

3、示例

示例代码：





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#include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h>

int main() { pid_t pid; char *message; int n; printf("fork program starting \n"); pid = fork(); switch(pid) { case -1: perror("fork failed"); exit(1); case 0: message = "This is the child"; n = 5; break; default: message = "This is the parent"; n = 3; break; } for(;n>0;n--) { puts(message); sleep(1); } exit(0); }

运行效果如下：



二、替换进程映像

1、exec系列函数介绍

exec系列函数可以把当前进程替换为一个新的进程，函数列表如下：

int execl(const char *path, const char *arg, ...); int execlp(const char *file, const char *arg, ...); int execle(const char *path, const char *arg,..., char * const envp[]); int execv(const char *path, char *const argv[]); int execvp(const char *file, char *const argv[]); int execvpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[]);

2、头文件：

#include <unistd.h>

3、示例

示例代码：

#include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h>

int main() { execlp("ls","ls","-l",0); printf("OK\n"); exit(0); }

运行效果：



三、启动新进程

1、system函数实现

1.1 说明

system函数可以在一个程序的内部启动另一个程序，从而创建一个新进程。

#include <stdlib.h>
int system(const char *string);

system函数的作用是，运行以字符串参数的形式传递给它的命令并等待该命令的完成。命令的执行情况就如同在shell中执行如下命令：

$sh -c string

1.2 示例

示例代码：

#include <stdlib.h> #include <stdio.h>

int main() { system("ls -l"); printf("OK\n"); exit(0); }

运行效果：



2、fork和exec系列函数实现

　　一般来说，使用system函数不是启动其它进程的理想手段，因为它必须用一个shell来启动需要的程序。由于启动之前需要先启动一个shell，而且对shell的安装情况及使用的环境的依赖也很大，所以使用system函数效率不高。鉴于此种情况，可以考虑使用fork启动子进程，然后用exec系列函数替换当前子进程满足此种需求。

示例代码（wait1.c）:

#include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h>

int main() { pid_t pid; char *message; int exit_code; printf("fork program starting\n"); pid = fork(); switch(pid) { case -1: perror("fork failed"); exit(1); case 0: message = "This is the child"; sleep(3); //sleep
execlp("ls","ls","-l",0); exit_code = 37; break; default: message = "This is the parent"; exit_code = 0; break; } if(pid != 0) //wait child
{ int stat_val; pid_t child_pid; child_pid = wait(&stat_val); printf("Child has finished : PID = %d\n",child_pid); if(WIFEXITED(stat_val)) printf("Child exited with code %d\n",WEXITSTATUS(stat_val)); else printf("Child terminated abnormally\n"); } exit(exit_code); }

运行效果：